D0I:10.13374/1.issnl00103.2009.s1.002 第31卷增刊1 北京科技大学学报 Vol.31 Suppl.1 2009年12月 Journal of University of Science and Technology Beijing Dee.2009 VOD冶炼超低碳马氏体不锈钢 刘剑辉朱荣李士琦林腾昌 北京科技大学冶金与生态工程学院，北京100083 摘要利用401VOD精炼炉脱碳治炼00Crl3Ni4Mo超低碳马体不锈钢.通过合理控制炉内参数得到，吹氧时炉内真空度 在26660Pa左右，停吹氧时真空度在7998Pa:开吹温度控制在1600℃左右，停吹温度在1750~1800℃左右：开吹时提高供氧 强度至570Nm3h-1左右，吹炼后期降低供氧强度至550Nm3h-左右，可以避免铬的大量氧化：控制氧枪高度在75mm:开吹 供氩强度控制在48.4NL3min-1,提高低碳区供氩量至117.5NL3min-1,用以加快钢包内钢水环流速度. 关键词VOD精炼：超低碳：马氏体不锈钢 VOD refining of ultra-low carbon martensitic stainless steel LIU Jian-hui,ZHU Rong,LI Shi-qi,LIN Teng"chang School of Metallurgical and Ecological Engineering.University of Science and Technology Beijing.Beijing 100083.China ABSTRACT The 00Cr13Ni4Mo ultra low-carbon martensitic stainless steel was decarbonization refined by a 40t VOD.The vacuum degree,temperature,supplying oxygen intensity,and argon intensity were controlled as about 26660Pa.1600C.570 Nm3h and 48.4NL3min,respectively.during inputting oxygen by regulating the optimal parameters in the furnace.However,after fin- ishing blowing oxygen,these four parameters changed to7998Pa.1750 to 1800C.550 Nmh and 117.5NL3min respee- tively.The height of oxygen lance was controlled as 75mm.It should be pointed that the increase of supplying argon intensity at the same stage can expedite the circular speed of molten steel in the ladle. KEY WORDS VOD refining:ultra-low carbon:martensitic stainless steel 炉外精炼技术的发展使不锈钢的生产发生了很 织，淬火后在室温下为低碳或超低碳马氏体为主的 大的变化，特别是该技术在低碳不锈钢生产上的应 组织，钢中进一步添加入钼、铜等元素作为补充强化 用，使得超低碳不锈钢，尤其是碳含量（质量分数）低 手段，使得此类钢既保留了马氏体铬不锈钢的高强 于0.03%以下的超低碳不锈钢的冶炼比电弧炉冶 度，又具有良好的韧性和焊接性3， 炼容易得多.VOD真空吹氧脱碳法是一种采用真 本文采用电炉LF炉一VOD炉现场实验，利用 空装置降低C0分压进行脱碳的炉外精炼法，通过 40tV0D精炼炉精炼超低碳马氏体不锈钢 控制真空度，可以在铬几乎不被氧化的情况下脱碳， 00Cr13Ni4Mo·通过控制真空度、供氧强度、氧枪高 由于是在钢包中精炼，精炼后不吸收氨、碳，更适合 度等参数得到满意的碳含量，并且保证铬元素的高 冶炼超低碳、超低氯的不锈钢山 回收率，为VOD冶炼超低碳马氏体不锈钢提供了 传统铬马氏体不锈钢的不锈耐蚀性在所有类型 可靠的数据，为指导实际生产提供理论依据 不锈钢中处于劣势，而且塑性、韧性差，焊接性不良， 1实验方法 从而大大限制了它们的广泛应用，为了克服传统马 氏体铬不锈钢的一些不足，通过用镍元素代替钢中 采用电炉LF炉一V0D炉现场实验，利用40t 的碳，以达到低碳（≤0.08%）和超低碳(0.03%)含 V0D精炼炉使其碳的质量分数降至0.03%以下， 量（质量分数），使得此类钢在高温下仍为奥氏体组 VOD法脱碳由供氧速度、氧枪高度、真空度和底吹 收稿日期：2009-07-26 基金项目：“十一五”国家科技支撑计划(2007BAF08B01) 作者简介：刘剑辉(1973一)，男，博士研究生，E-mail:lgliujianhui(@hotmail.comVOD 冶炼超低碳马氏体不锈钢 刘剑辉 朱 荣 李士琦 林腾昌 北京科技大学冶金与生态工程学院‚北京100083 摘 要 利用40t VOD 精炼炉脱碳冶炼00Cr13Ni4Mo 超低碳马体不锈钢．通过合理控制炉内参数得到‚吹氧时炉内真空度 在26660Pa 左右‚停吹氧时真空度在7998Pa；开吹温度控制在1600℃左右‚停吹温度在1750～1800℃左右；开吹时提高供氧 强度至570Nm 3·h －1左右‚吹炼后期降低供氧强度至550Nm 3·h －1左右‚可以避免铬的大量氧化；控制氧枪高度在75mm；开吹 供氩强度控制在48∙4NL 3·min －1‚提高低碳区供氩量至117∙5NL 3·min －1‚用以加快钢包内钢水环流速度． 关键词 VOD 精炼；超低碳；马氏体不锈钢 VOD refining of ultra-low carbon martensitic stainless steel LIU Jian-hui‚ZHU Rong‚LI Sh-i qi‚LIN Teng-chang School of Metallurgical and Ecological Engineering‚University of Science and Technology Beijing‚Beijing100083‚China ABSTRACT T he00Cr13Ni4Mo ultra low-carbon martensitic stainless steel was decarbonization refined by a40t VOD．T he vacuum degree‚temperature‚supplying oxygen intensity‚and argon intensity were controlled as about 26660Pa‚1600℃‚570Nm 3·h －1‚ and48∙4NL 3·min －1‚respectively‚during inputting oxygen by regulating the optimal parameters in the furnace．However‚after fin￾ishing blowing oxygen‚these four parameters changed to7998Pa‚1750to1800℃‚550Nm 3·h －1‚and117∙5NL 3·min －1‚respec￾tively．T he height of oxygen lance was controlled as75mm．It should be pointed that the increase of supplying argon intensity at the same stage can expedite the circular speed of molten steel in the ladle． KEY WORDS VOD refining；ultra-low carbon；martensitic stainless steel 收稿日期：2009-07-26 基金项目：“十一五”国家科技支撑计划（2007BAF08B01） 作者简介：刘剑辉（1973－）‚男‚博士研究生‚E-mail：lgliujianhui＠hotmail．com 炉外精炼技术的发展使不锈钢的生产发生了很 大的变化‚特别是该技术在低碳不锈钢生产上的应 用‚使得超低碳不锈钢‚尤其是碳含量（质量分数）低 于0∙03％以下的超低碳不锈钢的冶炼比电弧炉冶 炼容易得多．VOD 真空吹氧脱碳法是一种采用真 空装置降低 CO 分压进行脱碳的炉外精炼法‚通过 控制真空度‚可以在铬几乎不被氧化的情况下脱碳‚ 由于是在钢包中精炼‚精炼后不吸收氮、碳‚更适合 冶炼超低碳、超低氮的不锈钢［1］． 传统铬马氏体不锈钢的不锈耐蚀性在所有类型 不锈钢中处于劣势‚而且塑性、韧性差‚焊接性不良‚ 从而大大限制了它们的广泛应用．为了克服传统马 氏体铬不锈钢的一些不足‚通过用镍元素代替钢中 的碳‚以达到低碳（≤0∙08％）和超低碳（0∙03％）含 量（质量分数）‚使得此类钢在高温下仍为奥氏体组 织‚淬火后在室温下为低碳或超低碳马氏体为主的 组织‚钢中进一步添加入钼、铜等元素作为补充强化 手段‚使得此类钢既保留了马氏体铬不锈钢的高强 度‚又具有良好的韧性和焊接性［2］． 本文采用电炉－LF 炉－VOD 炉现场实验‚利用 40t VOD 精 炼 炉 精 炼 超 低 碳 马 氏 体 不 锈 钢 00Cr13Ni4Mo．通过控制真空度、供氧强度、氧枪高 度等参数得到满意的碳含量‚并且保证铬元素的高 回收率‚为 VOD 冶炼超低碳马氏体不锈钢提供了 可靠的数据‚为指导实际生产提供理论依据． 1 实验方法 采用电炉－LF 炉－VOD 炉现场实验‚利用40t VOD 精炼炉使其碳的质量分数降至0∙03％以下． VOD 法脱碳由供氧速度、氧枪高度、真空度和底吹 第31卷 增刊1 2009年 12月 北 京 科 技 大 学 学 报 Journal of University of Science and Technology Beijing Vol．31Suppl．1 Dec．2009 DOI:10．13374／j．issn1001－053x．2009．s1．002